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使用RIGOL数字万用表对基站电信号监测

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作者:ESIC /RIGOL时间:2006-12-27来源:收藏
引言

在当今的电子产品中,随着器件的精密度和准确性提升,其电气特性的要求也更加严格,值的一点偏差都会导致很严重的问题。所以不管是设计过程还是使用过程,值都应该处于监测状态,这样我们就能够预防很多相关问题的发生,即使在发生问题后也有更多的参考信息。

在万用表中实施巡检功能正是基于减少设备成本,能够使用一台数字万用表实现多通道多功能的监视和而制定。

巡检平台结构

 DM3000高端数字万用表在实现高精度和高速度的基础上,通过连接一块巡检 板结合PC虚拟巡检软件实现巡检功能。

1、硬件部分

硬件部分为6位1/2高精度数字万用表进行具体的数据值采集,外接一块16通道的巡检板,实现共17通道和20种测量功能?的系统,单通道最高采集速度能够达到50k/s。

2、软件部分

虚拟软件实现任务定制、控制、数据和状态信息显示等功能,软件界面风格为Windows风格,以Windows系统为平台,具有界面简洁,操作简单,内容丰富等特点。

3、软/硬件连接

PC同硬件的连接方式可以通过高速USB和LAN连接两种方式,采用前者有连接便捷和高速数据传输的特点,而采用后者就可以实现远距离的数据传输,实现远程监测。

软/硬件连接

基站监测介绍

基站作为一套大型的设备,其中需要监测的信号非常多。在这里我们主要指基站的电源及环境方面的监测。电源是设备运行的基本条件,环境方面的温度和湿度等因素的不同会影响设备的运行和寿命。对这些方面的参数值进行监测,有助于预防和解决问题,长期的监测并对保存的数据进行统计和分析,能够为以后的使用和后续开发提供更多的参考。

室内宏基站中一部分

上图为室内宏基站中一部分的示意图。

电源模块模块向各个模块供电。其中向RF模块中板卡的供电有四种,分别是7.2V、5.5V、3.3V和2.5V,且要求精度为+1%。

基站的机房环境温度在15~30℃之间为正常,否则为不正常,机房湿度在40%~65%之间为正常,否则为不正常。

现采用 DM3000高端数字万用表的巡检功能对以上的参数进行监测。

基站监测实现

1、监测需求

根据上面的各个参数要求,假定有如下监测需求(以下需求不作为实际参考)。 

 监测需求

2、软件任务制定

 DM3000高端数字万用表巡检软件中有两种功能形态,分别为多通道多测量任务巡检(Scan)和高速单通道大批量数据采集(Data Log)。针对当前监测需求,采用前者。

如果不是在已有的任务工程基础上进行修改,那么我们首先得先建立一个任务工程,在工程建立的同时,系统会自动建立一个对应于该工程的数据库,用于存放用户定制的任务项目和测量数据。

在巡检功能中,以项目为制定的最小任务单位,每个项目包括通道号、测量功能、测量量程、测量精度、触发方式、执行设置和报警设置等多项。设置图如下图所示。

通道号为CH0~CH16共17个通道可进行设置,一个通道上可以设置多个项目,但是同一通道上面的项目的测量功能都应该是相同的,但是可以具备不同的测量设置(测量量程、测量精度)和触发方式。

例如:可以在通道1上定义如下3个项目

监测需求

对上面定义的监测需求可以分解以下任务项目。其中前4种监测大体相同都可以采用自动触发的模式进行,后2种监测大体相同都可以采用定时触发的模式进行。以RF_VoltageIn1监测为例进行任务项目定制。

RF_VoltageIn1测量为每天每隔1小时一次的DCV的无限测量(手动停止),为自动触发形式。告警的方式为测量值上下限告警(上限为7.272V,下限为7.128V)。将每天的测量作为一个大的测量循环间隔(循环周期为24),每小时的测量为一个小的测量循环(循环周期为1)。

可以先通过配置触发设置大的循环。

如下图,其中Auto框对应的自动触发方式巡检的执行规则,按键开始和按键停止,每次大的循环时间间隔为24小时。

自动触发方式

进入新建任务制定小的任务项目设置,按照制定的需求对项目的不同参数进行设置,如下图即使针对需求1的项目设置,其中Advanced框中的LoopCount表示进入该项目进行测量的次数,LoopInterval表示采数的时间间隔。Alarm框中设定报警的上下限值。

任务项目设置

在设定过程中,如项目按照不同的触发方式分别存入四张任务表中。按照需求设定完成后,设置完成所有任务项目后,可以得到查看分四张表查看和修改已定的各个项目,并能够生成一张总的项目表。

3、下载任务项目

通过USB连接RIGOL DM3000高端数字万用表到PC,点击下载按钮,将上面步骤中制好的任务表下载到RIGOL DM3000高端数字万用表中保存,按下开始按键后任务开始。(在第一次连接时,如果RIGOL DM3000高端数字万用表的状态为空闲,PC将自动同步RIGOL?DM3000高端数字万用表中的RTC时间,以防两者时间不一样出现误差。)

任务保存在RIGOL?DM3000高端数字万用表中,如果不需要当前PC执行操作或显示采集数据,可以断开连接,对RIGOL DM3000高端数字万用表的操作不会产生影响。

4、返回数据并显示

RIGOL DM3000高端数字万用表按照制定的任务去采集测量值,PC能够通过USB或LAN读取测量值,保存到PC中,同时RIGOL DM3000高端数字万用表中的FLASH也能保存测量值,不过其存储空间相对于PC小很多。

返回数据并显示

PC读回数据后保存到数据库中,该数据库在建立工程的同时自动建立,所以不需要额外去开发数据库。对于读回的数据在软件中提供表格和图像两种显示模式,如果软件处于监视状态,表格和图像都会自动刷新。出现报警情况将会有显示和声音的报警提示。

总结

目前,基站通过串口扩展板接告警箱实现环境监控,但是采用RIGOL DM3000高端数字万用表对基站电源和环境集中监测,不需要向设备内部加入专门的监测板块,在设备有变更或升级后,不需要重新定制监测硬件,只需要对软件的配置进行修改即可,如此不但提高了工作效率更节约了成本。

上面以基站中的信号监测为例,简要介绍巡检功能在监测方面的应用。RIGOL DM3000高端数字万用表的应该范围是非常广泛的,只要是在机器提供的20种测量范围之内的测量功能,不管是多通道还是单通道,无论定时测量还时循环测量都能实现。



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